光缆和光纤的测量.pdf

施工测量有线电视技术

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刘平广播电影电视总局491电台

1概述纤所传输光能的集中程度的参量。因此测量单模光纤
模场直径的核心就是要测出这种分布。

一般对光缆、光纤进行测量的目的是：(1)提供光测量单模光纤模场直径的方法有：横向位移法和
传输系统所需的数据；(2)检验光纤、光缆的产品质传输功率法。下面介绍传输功率法。取一段2m长的
量；(3)光缆的敷设与光缆的日常维护。被测光纤，将端面处理后放入测量系统中，测量系统
光缆、光纤的主要参数：主要由光源和角度可以转动的光电检i见0器构成。光纤
(1)物理结构参数：外护套印字、松套管色谱、光的输入端应与光源对准，最简单的办法是将光纤打一
纤色谱；个直径60ram的小圆圈。当光源所发的光通过被测光
(2)光学结构参数：模场直径、截至波长；纤，在光纤末端得到远场辐射图，用检测器沿极坐标
(3)传输特性参数：①衰减、衰减系数；②色散：零作测量，即可测得输出光功率与扫描角度问的关系，
色散波长、零色散斜率、色散系数。然后，按模场直径的定义公式输入：通过最大孑L径的
光功率P和偏离光纤轴的远场测量角0值，即可算出
2光纤参数的测量模场直径。
2．2光纤损耗的测量
2．1单模光纤模场直径的测量光纤损耗是光纤的一个重要传输参数。由于光纤
模场直径是单模光纤所特有的一个重要参数。它有衰减，光纤中光功率随距离是按指数的规律减小
的标称值和容差大小与光纤的连接损耗和抗弯性有的。
着密切的关系，而且可以从模场直径随波长的变化谱衰减：衰减是光在光纤传输过程中光功率的损
估算单模光纤的色散值、单模光纤连接损耗、弯曲损耗。而光功率的损耗是光纤输出端的功率与发射到光
耗和单模光纤有效面积等。模场直径是单模光纤基模纤时的功率的比值。即损耗是同光纤的长度成正比
模场强度空间的一种度量。的，所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身，还反映了
从理论上讲单模光纤中只有基模(LPO1)传输，基光纤的长度。
模场强在光纤横截面的存在与光纤的结构有关，而模回波损耗：反射损耗又称为回波损耗，它是指在
场直径就是衡量光纤横截面上一定场强范围的物理光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝
量。对于均匀单模光纤，基模场强在光纤横截面上近数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统
似为高斯分布，通常将纤芯中场强分布曲线最大值处的影响。改进回波损耗的方法是，尽量选用将光纤端
所对应的宽度定义为模场直径。简单说来它是描述光面加工成球面或斜球面的光跳纤是改进回波损耗的
纤中光功率沿光纤半径的分布状态，或者说是描述光有效方法。

2007年第2期(总第206期)

有线电视技术施工测量

插入损耗：插入损耗是指光纤中的光信号通过活传输系统中对光纤的色散需重点考虑。由此可见，因
动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率为光纤色散造成光脉冲的波形展宽，这是从时域观点
的分贝数。插入损耗愈小愈好。分析的情况，若是从频域角度来看，光纤有色散就表
测量光纤的损耗有很多种办法，下面只介绍其中示光纤是有一定传输带宽的。因此脉冲展宽和带宽是
的两种办法。从不同角度描述光纤传输特性的两个紧密联系的参
(1)截断法量。
截断法是一种测量精度最好的办法，但是其缺点从测量方法上与此对应也有两种方法。一种是从
是要截断光纤。方法是取一条被测的光纤接入测量系时域角度来测量光脉冲的展宽；另一种是从频域角度
统中，并在A点位置用光功率计测出该点的光功率来测量光纤的基带宽度。
PA。然后，保持光源的输入状态不变，在被测量光纤靠
近输入端处“B”点将光纤截断，测量“B”点处的光功3光纤链路主要测试仪表的使用
率PR。根据A-B两点的输入光功率PA、输出光功率P
和A-B两点问的距离，即可算出这段光纤的平均衰3．1光时域反射仪(OTDR)
减系数。这种测量方法一般不采用。光时域反射仪是线路最常用的维护仪表之一，尤
(2)背向散射法其是光纤在架设、熔接完工后的测试，通过分析设备
背向散射法是将大功率的窄脉冲光注入待测光发光的后向散射信号，可以测量的内容包括：光纤两
纤，然后在同一端检测沿光纤轴向向后返回的散射光点间的距离；任意两点问的光纤平均损耗、总损耗、沿
功率。由于光纤材料密度不均匀、其本身的缺陷和掺光纤长度的损耗分布；光纤接续点的接头损耗、反射
杂成分不均匀，当脉冲通过光纤传输时，沿光纤长度损耗及反射系数；判断光纤断裂点或损坏的位置；适
上的每一点均会引起瑞利散射(当然遇到光纤的接头用于故障定位。用OTDR测量光纤链路的优点是：测
及断点将产生更强烈的反射)，这种散射光有一部分量为非破坏性，功能多，使用方便。需注意的是在使用
将沿光纤返回向输入端传输，这种连续不断向输入端时始终有一段盲区，但是盲区可用一段伪纤来解决。
传输散